Apa hubungan antara GGL balik dan kecepatan motor DC sikat karbon?

Hai! Sebagai supplier DC Carbon Brushed Motors, saya sering ditanya tentang hubungan antara back - EMF dan kecepatan motor tersebut. Jadi, saya pikir saya akan menulis blog ini untuk menguraikannya sedemikian rupa sehingga mudah dimengerti.

Mari kita mulai dengan dasar-dasarnya. Motor DC Carbon Brushed merupakan salah satu jenis motor listrik yang menggunakan sikat karbon untuk mengalirkan arus listrik ke bagian motor yang berputar yang disebut dengan armature. Motor ini banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena desainnya relatif sederhana dan hemat biaya. Anda dapat memeriksa kamiMotor Sikat Karbon DCuntuk lebih jelasnya mengenai produk yang kami tawarkan.

Sekarang, apa yang kembali - EMF? Kembali - EMF, atau gaya gerak listrik balik, adalah tegangan yang dihasilkan motor saat berputar. Menurut hukum induksi elektromagnetik Faraday, ketika sebuah konduktor (dalam hal ini, kumparan pada jangkar motor) bergerak melalui medan magnet, gaya gerak listrik diinduksi dalam konduktor. Pada motor DC, ketika jangkar berputar, kumparan memotong medan magnet yang dihasilkan oleh stator, dan ini menginduksi tegangan yang berlawanan dengan tegangan yang diberikan.

Rumus back - EMF (Eb) pada motor DC diberikan oleh Eb = k * Φ * ω, dimana k adalah konstanta yang bergantung pada konstruksi motor (seperti jumlah lilitan kumparan, dll), Φ adalah fluks magnet, dan ω adalah kecepatan sudut motor. Kecepatan sudut ω berhubungan langsung dengan kecepatan motor. Dalam istilah yang lebih sederhana, seiring dengan meningkatnya kecepatan motor, kecepatan kumparan yang menembus medan magnet juga meningkat, begitu pula bagian belakangnya - EMF.

Mari kita pikirkan apa yang terjadi ketika kita pertama kali menghidupkan Motor DC Carbon Brushed. Ketika daya dihidupkan, tegangan yang diberikan (V) menyebabkan arus (I) mengalir melalui kumparan jangkar. Arus menciptakan medan magnet pada jangkar, yang berinteraksi dengan medan magnet stator, menyebabkan jangkar mulai berputar. Pada awalnya, saat motor dalam keadaan diam (ω = 0), bagian belakang - EMF (Eb) adalah nol. Menurut hukum Ohm, arus yang mengalir melalui jangkar diberikan oleh I = (V - Eb)/R, dimana R adalah resistansi rangkaian jangkar. Karena Eb = 0 pada saat startup, arusnya cukup tinggi (I = V/R). Arus start yang tinggi ini dapat menjadi sedikit masalah karena dapat menyebabkan panas berlebih pada motor bahkan dapat merusak catu daya.

Saat motor mulai menambah kecepatan, EMF bagian belakang mulai menumpuk. Semakin besar Eb maka arus yang mengalir melalui jangkar semakin berkurang karena I = (V - Eb)/R. Akhirnya, motor mencapai kecepatan stabil di mana EMF balik meningkat ke nilai sedemikian rupa sehingga arus yang mengalir melalui jangkar cukup untuk menghasilkan torsi yang diperlukan untuk mengatasi beban pada motor.

Hubungan antara EMF belakang dan kecepatan adalah linier. Jika kita memplot grafik balik - EMF versus kecepatan, kita akan mendapatkan garis lurus. Hubungan linear ini sangat berguna dalam mengendalikan kecepatan motor. Misalnya jika kita ingin menambah kecepatan motor, kita dapat menaikkan tegangan yang diberikan. Ketika tegangan yang diberikan meningkat, perbedaan antara tegangan yang diberikan dan EMF balik (V - Eb) meningkat, yang menyebabkan peningkatan arus yang mengalir melalui jangkar. Peningkatan arus menghasilkan torsi lebih besar, yang pada gilirannya menyebabkan motor bertambah cepat. Seiring dengan meningkatnya kecepatan, EMF balik juga meningkat hingga kondisi tunak baru tercapai.

Sebaliknya jika kita ingin menurunkan kecepatan motor, kita dapat menurunkan tegangan yang diberikan. Ketika tegangan yang diberikan diturunkan, selisih (V - Eb) menjadi lebih kecil, arus berkurang, dan motor melambat. Dengan menurunnya kecepatan, EMF balik juga berkurang hingga tercapai keseimbangan baru.

Sekarang, mari kita bahas beberapa implikasi praktis dari hubungan ini. Dalam aplikasi yang memerlukan kontrol kecepatan yang tepat, memahami hubungan kecepatan balik - EMF sangatlah penting. Misalnya, dalam aPenggerak Motor Tanpa Sikat DC, sistem kontrol dapat menggunakan EMF balik sebagai sinyal umpan balik untuk menyesuaikan tegangan yang diberikan dan menjaga motor berjalan pada kecepatan konstan.

Aspek lain yang perlu diperhatikan adalah efisiensi motor. Masukan daya ke motor diberikan oleh Pin = V * I, dan keluaran daya adalah Pout = T * ω, dengan T adalah torsi dan ω adalah kecepatan sudut. Daya yang hilang pada rangkaian jangkar adalah Ploss = I² * R. Ketika EMF belakang meningkat seiring dengan kecepatan, arus berkurang, begitu pula rugi daya pada jangkar. Artinya motor lebih efisien pada kecepatan lebih tinggi karena lebih sedikit daya yang terbuang sebagai panas di jangkar.

Namun, ada beberapa batasan. Pada kecepatan yang sangat tinggi, rugi-rugi mekanis pada motor (seperti gesekan pada bantalan dan rugi-rugi angin) mulai meningkat secara signifikan. Selain itu, EMF belakang dapat mencapai nilai yang mendekati tegangan yang diberikan, yang membatasi kecepatan maksimum yang dapat dicapai motor.

Dalam beberapa aplikasi, kita mungkin memerlukan motor yang dapat beroperasi pada kecepatan rendah. KitaMotor Sikat DC RPM Rendahdirancang untuk memenuhi persyaratan tersebut. Pada kecepatan rendah, EMF balik relatif rendah, dan arus yang mengalir melalui jangkar lebih tinggi dibandingkan dengan operasi kecepatan tinggi. Artinya, motor dapat menghasilkan torsi lebih besar pada kecepatan rendah, yang berguna dalam aplikasi seperti robotika dan sistem konveyor yang memerlukan torsi awal yang tinggi.

Singkatnya, bagian belakang - EMF dan kecepatan Motor DC Carbon Brushed berkaitan erat. Bagian belakang - EMF meningkat secara linier seiring dengan kecepatan motor, dan hubungan ini memiliki dampak yang signifikan terhadap arus, torsi, tenaga, dan efisiensi motor. Baik Anda sedang mencari motor untuk aplikasi kecepatan tinggi atau aplikasi kecepatan rendah dan torsi tinggi, memahami hubungan ini dapat membantu Anda membuat pilihan yang tepat.

Jika Anda sedang mencari Motor DC Carbon Brushed dan memiliki pertanyaan tentang bagaimana hubungan kecepatan belakang - EMF memengaruhi aplikasi spesifik Anda, atau jika Anda ingin mendiskusikan kebutuhan pengadaan Anda, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami di sini untuk membantu Anda menemukan motor yang sempurna untuk proyek Anda.

Referensi

• Fitzgerald, AE, Kingsley, C., & Umans, SD (2003). Mesin Listrik. McGraw - Bukit.
• Chapman, SJ (2012). Dasar-dasar Mesin Listrik. McGraw - Bukit.